Trenutačno postoje četiri glavne vrste tehnologija 3D vida na tržištu: binokularni vid, TOF (Time of Flight), strukturirana svjetlosna 3D slika i laserska triangulacija.
Binokularni vid
Binokularna tehnologija trenutno je široko korišten sustav 3D vida. Njegov princip sličan je našim ljudskim očima, koristeći dvije točke gledišta za promatranje iste scene kako bi se dobile perceptivne slike iz različitih perspektiva. Zatim se paralaksa slika izračunava pomoću načela triangulacije kako bi se dobile tro-informacije o sceni.
Zbog svog jednostavnog principa, binokularna tehnologija ne zahtijeva posebne odašiljače i prijemnike i može dobiti tro{0}}dimenzionalne informacije pod prirodnim svjetlom. Stoga dalekozorska tehnologija ima prednosti jednostavne strukture sustava, fleksibilne implementacije i niske cijene. Pogodan je za internetsku inspekciju proizvoda i kontrolu kvalitete u proizvodnim okruženjima. Međutim, nedostaci binokularne tehnologije su njeni složeni algoritmi, veliki računalni zahtjevi i loša izvedba u uvjetima slabog osvjetljenja ili preeksponiranih uvjeta.
Tehnologija 3D strukturiranog svjetla
Ova tehnologija projicira snop strukturirane svjetlosti iz izvora svjetlosti. Ovo strukturirano svjetlo nije obično svjetlo, već svjetlo sa specifičnom strukturom (kao što su izmjenični crni i bijeli uzorci) koje se projicira na površinu objekta koji se mjeri. Budući da predmeti imaju različite oblike, ti uzorci ili mrlje doživjet će različite deformacije. Na temelju tih deformacija, algoritmi mogu izračunati udaljenost, oblik, veličinu i druge informacije kako bi dobili tro-dimenzionalnu sliku objekta.
Metoda laserske triangulacije
Ova se metoda temelji na načelu optičke triangulacije, određujući tro{0}}dimenzionalne koordinate svake točke prostornog objekta na temelju odnosa geometrijske slike između izvora svjetlosti, objekta i detektora.
Obično se laser koristi kao izvor svjetlosti, a CCD kamera kao detektor. Dijeli prednosti strukturiranog svjetlosnog 3D vida: točnost, brzinu i nisku cijenu.
TOF (Time of Flight) tehnologija snimanja
TOF je kratica za Time Of Flight. Njegov princip uključuje kontinuirano slanje svjetlosnih impulsa ciljanom objektu, a zatim korištenje senzora za primanje svjetlosti reflektirane od objekta. Detektiranjem vremena leta svjetlosnih impulsa određuje se udaljenost do ciljnog objekta.
Osnovne komponente TOF-a su izvor svjetlosti i fotoosjetljivi prijemni modul. Budući da TOF izravno ispisuje informacije o dubini na temelju formule, bez potrebe za algoritmima sličnim binokularnom vidu, ima karakteristike brzog odgovora, jednostavnog softvera i velike udaljenosti prepoznavanja. Nadalje, budući da ne zahtijeva prikupljanje i analizu slika u sivim tonovima, na njega ne utječu vanjski izvori svjetlosti ili svojstva površine objekta. Tipični TOF 3D sustav skeniranja može mjeriti udaljenost od 10 000 do 100 000 točaka na objektu u sekundi. Međutim, nedostaci TOF tehnologije su niska razlučivost, nemogućnost izrade slika visoke-preciznosti i visoka cijena.
3D je spreman postati mainstream
Robotika, autonomna vožnja i financijska plaćanja već su pokazali veliku potražnju za 3D vizijom. Naravno, tu je i metaverzum, gdje su integracija virtualnih i stvarnih svjetova, AR, VR i drugih XR uređaja i potrebe za 3D interakcijom već postale istaknute. Ovi zahtjevi stvorili su ogromno tržište, ali je to i krajnje fragmentirano tržište.
Prema podacima GGII-a, očekuje se da će veličina tržišta strojnog vida u mojoj zemlji dosegnuti 20,86 milijardi juana do 2023., pri čemu će tržište 3D vida dosegnuti 3,428 milijardi juana. Do 2025. očekuje se da će veličina tržišta 3D vizije moje zemlje premašiti 10 milijardi juana. Na ovom budućem tržištu vrijednom -milijardi dolara, 3D vizija težit će inteligenciji, integraciji, mogućnostima-u stvarnom vremenu, visokim performansama i aplikacijama s više-scenarija.
Dok je 2D vizija trenutno uvriježena, kako zahtjevi za preciznošću mjerenja rastu, a uvjeti objekata koji se mjere postaju složeniji, nedostaci 2D sustava postaju sve izraženiji. U međuvremenu, tehnologija 3D vida neprestano napreduje, nudeći neusporedive prednosti u odnosu na 2D u pogledu točnosti, fleksibilnosti i brzine. Stoga 3D pregled strojnog vida ima potencijal zamijeniti 2D sustave, a vjeruje se da će 3D vid u budućnosti postati glavni sustav vida.